基于一種圓度工藝的線鉺壓接器研制

梁季彝，黃俏

（江門職業技術學院，廣東 江門，529051）

1 引言

隨著科技的發展，人們對電氣接線的工藝要求越來越高。國內壓接線鉺工具（尖嘴鉗、老虎鉗）存在設計缺陷，而國外全自動的彎線機存在體積龐大、價格昂貴、不利于機動的工程作業和日常的檢修等缺陷。研究基于圓度工藝彎接的線鉺壓接器，為電氣二次接線提供了全新的手段和方法，具有廣闊的應用前景。

2 結構設計

2.1 電力安裝型線鉺壓接器的結構設計

偏心輪結構和轉動軸凹槽設計是電力安裝型線鉺壓接器的核心結構，直接決定了壓接線鉺的功能是否實現。線鉺壓接器[1]的機械機構設計與實現是整個設計的難點與重點。由于線鉺壓接器需要方便攜帶，便于機動作業和日常檢修，對線鉺壓接器本體的緊湊性要求很高。電力安裝型線鉺壓接器采用偏心輪結構[2]，這種機械結構相對于現行的工具機械結構，彎接出的線鉺磨損更少，與接線柱的接觸更加緊密。線鉺圓度[3]最高達0.016 mm（1.5 mm電線）、0.018 mm（6 mm電線），且滿足電力二次接線的要求。電力安裝型線鉺壓接器轉動軸采用倒三角凹槽[4]設計。這種設計在壓接線鉺時，導線能順著凹槽圍著固定軸[5]旋轉。相對于傳統壓接線鉺工具來說，壓接出的線鉺水平偏離度[6]更小，可控制在±0.5 mm以內（圖1、圖2）。

圖1 電力安裝型線鉺壓接器俯視圖

圖2 電力安裝型線鉺壓接器爆炸圖

線鉺壓接器，包括由上至下依次設置的第一轉動件、第二轉動件和第三轉動件。第一轉動件包括圓柱形的本體11、與本體11固定連接的第一手柄12和設置在本體11上的限位機構13，限位機構13上設有第一線槽；第二轉動件包括轉動圓環21和與轉動圓環21固定連接的第二把手22，轉動圓環21套裝在本體11上的轉軸上；第三轉動件包括第三手柄31，通過銷軸32可轉動地安裝在第一手柄12上，第三手柄31向上延伸有壓接固定軸33，本體11上設有與壓接固定軸33配合的限位孔14，轉動圓環21向上延伸有連接部，連接部朝向壓接固定軸33延伸。通過第一線槽固定線鉺直線的一端，再通過壓接部圍繞壓接固定軸33轉動從而帶動線鉺彎曲成型，實現線鉺的標準化、規范化制造，解決了實際計量運維工作中，各式電壓、電流線鉺壓接難的問題，為計量設備的安全穩定運行提供了極大的技術支持，有效避免了因現場工作人員技術參差不齊，造成不必要的計量計算失準，導致計量糾紛等問題的發生。第一手柄12上安裝有第二線槽。第二線槽用于固定電線中未剝離芯線絕緣層的部分，使得其不易偏擺，未剝離芯線絕緣層的部分和線鉺不會發生偏轉。限位機構13包括第一限位凸起和第二限位凸起，第一限位凸起和第二限位凸起之間的間隙形成第一線槽。限位機構13還包括一個定位面，絕緣層的端面靠接在定位面上，使得每個線鉺的長度可以保持一致。第二轉動件和第三轉動件之間設置有墊片4。第一手柄12上設有刻度線，可以根據接線柱的直徑大小，確定需要剝離芯線絕緣層的長度并進行測量，以使線材的使用更加節省、測量長度更加精準以及對線鉺的壓接更加美觀精確。壓接部包括上安裝板、下安裝板以及安裝在上、下安裝板之間的壓接轉動軸23。壓接轉動軸23可以與銅線轉動接觸，減少摩擦力，使得第二轉動件轉動更加順暢。壓接轉動軸23的外圓周面上設有弧形凹部，與銅線相適應，可以防止其上下跑偏。

2.2 電工通用型線鉺壓接器的結構設計

錐型圓柱組合體[7]結構是電工通用型線鉺壓接器的最大亮點，也是核心結構。設計團隊搜集各型號各類別電流、電壓互感器二次接線柱螺絲直徑大小及周長大小并進行分類匯總，設計出圓柱組合體，做到可以應對不同直徑的接線柱。另外，為了提高施工作業的安全性，圓度工藝的線鉺壓接器設計一個安全扣。電工通用型線鉺壓接器固定軸采用錐型圓柱組合體。這種設計可以應對不同直徑的接線柱，可應對0.081～0.345寸的接線柱，在夾線柱上標注線鉺內徑刻度,基本涵蓋常用的二次接線柱；并且壓接完線鉺后，可以很容易地取出線鉺。經我們團隊調查，許多操作人員在彎接線鉺時出現“手滑”，如果高空作業時壓接線鉺工具從空中掉落，后果不堪設想。為此我們在線鉺壓接器手柄末端設計一個洞，然后圈一個三角扣。在施工作業時用安全繩的一端扣在線鉺壓接器[8]的手柄處，安全繩的另一端扣在操作者的皮帶上。如果操作者出現“手滑”，也不怕線鉺壓接器掉落，大大提高了施工作業的安全性。轉動軸迫緊錐型圓柱組合體，夾線柱與轉動軸承[9]公差配合旋轉（圖3中1為剪、剝線片，2為絕緣手柄，3為安全扣；圖4中4為剪線片，5為剝線片）。

圖3 電工通用型壓接器結構圖

圖4 剪、剝線結構圖

3 結語

本項目自研發試制至今已具備量產條件，其成本與傳統工具相當。實踐證明，全新的基于圓度工藝彎接的線鉺壓接器比傳統工具更具備市場競爭力。重要的是，該線鉺壓接器的社會效益巨大，能大為改良當下電網及電氣設備接入線接線工藝[10]的問題，使電力運營更為安全可靠，促進社會發展。從經濟方面分析，線鉺壓接器彎接線鉺時，無論從彎接效率和線鉺偏移度[11]、圓度等彎接工藝安全性方面，與傳統工具相比都有很大優勢。